- •Микропроцессоры и микропроцессорные системы.
- •1. Общие сведения, структура, характеристика алу.
- •2. Способы адресации в мпу. Классификация команд микро-эвм. Их форматы.
- •3. Архитектура микропроцессора, его назначение, назначение отдельных узлов.
- •4 . Архитектура Фон Неймана.
- •5. Организация системы прерываний.
- •6. Принцип построения и структура созу.
- •7. Принцип построения и структура пзу.
- •8. Виды и структура стековой памяти.
- •9. Мпу, общие сведения.
- •10. Магистрали мпу, их организация.
- •11. Режим прерывания и прямого доступа к памяти.
- •12. Программируемый блок приоритетных прерываний.
- •13. Структура и принцип работы устройства управления «с гибкой логикой».
9. Мпу, общие сведения.
Микропроцессорная система (МПС) представляет собой функционально законченное изделие, состоящее из одного или нескольких устройств, главным образом микропроцессорных: микропроцессора и/или микроконтроллера.
Микропроцессорное устройство (МПУ) представляет собой функционально и конструктивно законченное изделие, состоящее из нескольких микросхем, в состав которых входит микропроцессор; оно предназначено для выполнения определённого набора функций: получение, обработка, передача, преобразование информации и управление.
Три способа организации передачи инф-и:
-программно управляемая передача, инициируется процессором (процессор отвлекается от выполнения основной программы);
-программно управляемая передача, инициируется запросом прерывания от ПУ(-//-);
-прямой доступ к памяти (управляет контроллер)
В состав МПС, как правило, входят:
шинный контроллер для сопряжения устройств с системной шиной по параллельному интерфейсу;
адаптер последовательного интерфейса для построения много процессорных сис-м или для сопряжения источников и приемников сигналов, не увеличивающих нагрузку на системный интерфейс;
специализированный процессор арифметической обработки сигналов (сопроцессор);
ПЗУ команд и констант и ОЗУ операндов.
10. Магистрали мпу, их организация.
В системную магистраль (системную шину) микропроцессорной системы входит три основные информационные шины: адреса, данных и управления.
Шина данных — это основная шина, ради которой и создается вся система. Количество ее разрядов (линий связи) определяет скорость и эффективность информационного обмена, а также максимально возможное количество команд. Она всегда двунаправленная, так как предполагает передачу информации в обоих направлениях. Обычно шина данных имеет 8, 16, 32 или 64 разряда. Понятно, что за один цикл обмена по 64-разрядной шине может передаваться 8 байт информации, а по 8-разрядной — только один байт. Разрядность шины данных определяет и разрядность всей магистрали. Например, когда говорят о 32-разрядной системной магистрали, подразумевается, что она имеет 32-разрядную шину данных.
Шина адреса — вторая по важности шина, которая определяет максимально возможную сложность микропроцессорной системы, то есть допустимый объем памяти и, следовательно, максимально возможный размер программы и максимально возможный объем запоминаемых данных. Количество адресов, обеспечиваемых шиной адреса, определяется как 2N, где N — количество разрядов. Например, 16-разрядная шина адреса обеспечивает 65 536 адресов. Разрядность шины адреса обычно кратна 4 и может достигать 32 и даже 64. Шина адреса может быть однонаправленной (когда магистралью всегда управляет только процессор) или двунаправленной (когда процессор может временно передавать управление магистралью другому устройству).
Шина управления — это вспомогательная шина, управляющие сигналы на которой определяют тип текущего цикла и фиксируют моменты времени, соответствующие разным частям или стадиям цикла. Кроме того, управляющие сигналы обеспечивают согласование работы процессора (или другого хозяина магистрали) с работой памяти или устройства ввода/вывода (устройства-исполнителя). Управляющие сигналы также обслуживают запрос и предоставление прерываний, запрос и предоставление прямого доступа.
Сигналы шины управления могут передаваться как в положительной логике (реже), так и в отрицательной логике (чаще). Линии шины управления могут быть как однонаправленными, так и двунаправленными.